市政路桥工程的钻孔灌注桩施工技术分析

对市政路桥工程的钻孔灌注桩施工工艺进行分析,探讨市政路桥工程的钻孔灌注桩施工应注意的问题,如护筒下沉、钻孔倾斜、坍孔缩孔、断桩,结合工程案例对市政路桥施工中钻孔灌注桩施工技术的应用进行详细介绍。

市政道路桥梁工程旋挖钻孔灌注桩施工技术

为解决市政道路桥梁工程桩基施工缺陷对桥梁稳定运行的影响等问题,设计了一种市政道路桥梁工程旋挖钻孔灌注桩施工技术。埋设钻孔灌注桩钢护筒,利用钢护筒控制成孔垂直度,制作钢筋笼并吊装到孔位上,采用导管法,根据桩径大小选择导管,将其安装在钻孔中间位置,确认无误后浇筑混凝土。实例分析表明,应用该技术后大部分灌注桩为I类桩体,能够满足桩身施工承载抗压的质量需求。

市政地面桥盖梁计算研究

盖梁作为连接桥梁上部和下部结构的重要组成部分,其数据的准确计算对桥梁的结构安全极其重要。目前常用的钢筋混凝土盖梁,多采用桥梁通软件进行计算。对于市政地面桥的设计,在非机车道以及机动车道之间常布置绿化带,而桥梁通的横断面布置无法准确模拟实际的道路断面,通常将绿化带与非机动车道一并作为机动车道考虑,或将绿化带与非机动车道一并作为分隔带来考虑。文章结合工程实例,对上述两种计算情况进行了对比,并应用桥梁博士软件按照实际的桥面布置进行了计算分析。通过与桥梁通的计算结果进行比较,得出相应的结论,希望可以为今后桥梁设计者提供一定的参考依据。

大跨径门架墩设计施工要点分析

当前,门架墩在桥梁工程中的应用越来越广。为提高门架墩设计和施工质量,延长门架墩的服役寿命,文章从盖梁、墩柱、桩基等方面分析了门架墩在设计和施工方面需要注意的问题和难点,并从运维角度分析了提高结构耐久性的方法。最后以一座桥梁为案例,介绍了门架墩在实际工程应用中需要考虑的设计因素和应对措施,并从计算角度验证了方案的可行性。研究可为门架墩的应用和推广提供参考。

高桩承台基础群桩等效嵌固长度参数分析

从高桩承台基础等效体系和原型基本周期相等的原理出发,采用弹性地基反力法考虑桩-土相互作用,通过幂级数法求解侧向荷载下桩的挠曲微分方程,提出了一种求解高桩承台基础在侧向荷载作用下等效嵌固长度的解析方法;分析了土层、桩径与桩距比、桩柱抗推刚度比等参数对桩基础等效嵌固长度的影响规律,并给出了具有实用性的高桩承台桩基等效嵌固长度简化公式。结果表明:土层性质和桩、柱抗推刚度比是决定高桩承台桩基础等效嵌固长度的主要因素;研究成果可简化群桩基础模型,同时兼顾上部结构响应的精度,为桥梁概念设计提供依据。

承台大体积混凝土水化热及温度控制措施研究

为研究大体积混凝土水化热温度场的分布规律,了解冷却水管的具体降温效果以及相关参数对降温效果的影响,以某大跨桥梁大体积混凝土承台为工程背景,采用有限元方法建立承台实体模型,模拟混凝土水化热温度场,分析冷却水管的质量流率和初始温度等参数对混凝土水化热温度场的影响。结果表明:混凝土浇筑后的水化热温度场总体呈现出先升后降的趋势,一般浇筑后2~3d达到温度峰值;布置冷却水管后,混凝土水化热的温度峰值降低了7%~31%,混凝土内总热量减少了约50%;改变冷却水管的质量流率对水化热温度场升温阶段的影响很小,对降温阶段的影响比升温阶段有所增大;降低冷却水初始温度可以加快水化热冷却速率,实际工程中,不必将冷却水温降得过低,保持在环境温度左右即可达到良好的冷却效果。

基于剪切位移法的桩基承台梁分析

为探讨桩基承台梁中桩-土-承台梁的相互作用,首先基于剪切位移法得出G ibson地基中刚性桩与非刚性桩桩顶荷载与桩顶位移之间的关系矩阵,通过综合方法获得承台梁的总刚度矩阵,进而获得桩基承台梁上外力与桩顶位移的关系矩阵,并编制出相应的VB计算程序。最后,基于所建立的模型和编制的计算程序,结合某算例分析了桩距、承台梁刚度对承台梁下各单桩桩顶荷载的影响,以及桩基的压缩性对各单桩桩顶位移的影响。结果表明桩距会起到调整各桩桩顶荷载的作用,承台梁存在着一个合理刚度。

深水高桩承台基础地震动水效应数值解析混合算法

针对桥梁深水高桩承台基础—水体耦合动力问题,首先建立了深水高桩承台基础简化数值分析模型,针对桩身,给出了基于水下桩基尺度的桩身动水附加质量解析算法,并计入群桩效应的影响;针对承台,提出了动水附加质量简化有限元计算方法,依靠基于势流体单元的合理的流体动力学数值表达,即考虑了承台真实几何尺寸,又兼顾了其振动周期对承台动水效应的影响,从而得到了地震作用下高桩承台基础地震动水效应数值解析混合算法.以四桩高桩承台试验模型为研究对象,利用该方法进行模态及时程分析,通过与试验及其他数值、解析结果比较,表明本算法与试验及完全数值方法吻合良好,其计算精度与计算效率得到有效改善.该研究对深水高桩承台基础的抗震分析和设计具有参考价值.

深水桥梁双承台组合基础波浪力的参数影响性研究

为研究组合基础中各构件波浪力的变化规律,以某深水桥梁采用的双承台组合基础为原型,采用特征函数展开匹配法计算承台波浪力,结合Morison公式计算桩柱波浪力,分析承台尺寸、浸深和桩柱位置等参数的变化对基础波浪力的影响。结果表明:下承台半径对上承台波浪力(力矩)影响较大,其高度的影响与上、下承台半径比有关;上承台尺寸主要影响下承台水平波浪力和波浪力矩;随上承台浸深的增加,下承台波浪力(力矩)曲线出现多个极值;中部桩柱波浪力随上承台浸深增加呈先增后减趋势;边部桩柱波浪力随桩心角的增大呈先增后减趋势、随桩心距的增大而增加,承台的存在引起波浪力偏向和相位差。

下部结构刚度对梁拱组合桥静力性能的影响

结合工程实例,介绍了群桩基础采用等代双柱模型以考虑上下部结构共同作用的模拟方法,给出了等代双柱的参数换算公式,并在此基础上研究了下部结构整体刚度和桥墩转动刚度变化对上承式梁拱组合桥静力性能的影响。研究结果表明:下部结构整体刚度对梁拱结合段主梁弯矩影响较大、对主梁轴力影响较小、对成桥水平推力和年温差水平推力影响较大。桥墩群桩转动刚度对成桥内力几乎没有影响、对成桥推力和年温差水平推力影响较小。

桩-土-承台相互作用对城市曲线匝道桥抗震性能的影响

针对城市曲线匝道桥的结构特点,以某一实际工程为背景,采用m法分析了承台侧向土刚度的不同取值对低桩承台基础等效平动及转动刚度的影响。应用线性及非线性时程反应分析方法研究了承台侧向土刚度对结构弹性、弹塑性地震反应以及抗震性能的影响。结果表明:承台侧向土刚度对曲线匝道桥桩基础的切向平动及转动刚度影响较大;随着承台侧向土刚度的增加,桥墩的地震反应逐渐增大,但桩身的地震反应逐渐减小;承台侧向回填土的密实程度对城市曲线匝道桥下部结构塑性铰的产生机制影响较大。

港珠澳大桥承台墩身工厂化预制施工技术

港珠澳大桥浅水区非通航孔桥采用浅埋式预制墩台结构，墩高19．143～42．974m，承台尺寸为15．6m×11．4m×4．5m；预制承台及其底节墩身最高18．5m，最重2370t；墩身采用矩形空心墩结构；承台及墩身分别采用C45、C50混凝土。该桥承台、墩身采用整体预制施工，在自动化钢筋加工车间利用数控钢筋弯曲机加工钢筋，经验收合格后运输至场内指定位置进行钢筋绑扎、安装，承台钢筋绑扎后整体横移至预制台座上，墩身钢筋通过龙门吊机整体吊装插入承台钢筋，安装模板，进行承台、墩身的一次性整体浇筑，待混凝土达到设计强度后拆除模板，将承台、墩身横移至存放台座完成预制。目前，已完成32个桥墩的承台、墩身的工厂化预制施工，施工质量良好。

基于能量法的高承台桩基沉降计算方法

为探讨高承台桩基的沉降计算方法,考虑高承台群桩中各基桩的相互作用,首先基于Cooke原理推导得到基桩桩侧单位厚度土的等效刚度系数;其次,从能量传递的角度建立承台-桩基的平衡方程,并联立承台-桩基变形协调关系以及桩端边界条件,利用能量法对基桩桩身轴力与位移进行求解,从而得到高承台桩基沉降计算方法,编制相应的计算程序。最后,利用该方法及计算程序对某工程中的高承台桩基进行计算。研究结果表明:采用本文方法所得计算结果与实测结果较吻合,验证了本文计算方法的合理性。

桥梁高桩承台基础抗震性能研究

文章通过3个钢筋混凝土群桩试件在低周反复荷载作用下的受力性能试验研究,讨论了群桩基础破坏形态及滞回特征,解释了其破坏机理,分析了土体参数、密实度及桩身自由段长度等对其延性的影响。结果表明,极限状态时,群桩结构受力模式会由地基梁模型转变为悬臂柱模型;减小自由长度和提高土体含水率都会增加其抗震性能。在OpenSees有限元框架中建立了群桩基础有限元模型,使用弹塑性纤维梁柱单元模拟桩体,采用非线性p-y单元模拟桩土相互作用;对模型进行了单调Pushover分析,并且对分析结果与试验结果进行了比较,结果表明该模型能很好地模拟试验数据。

九桩双薄壁墩厚承台空间桁架模型现场试验研究

为进一步研究大型桥梁工程中常见的大型桩基厚承台的受力性能,根据规范建立新疆伊犁河特大桥九桩双薄壁墩承台空间桁架计算模型,对承台内部应力进行了现场测试,并对测试结果进行分析。结果表明,本工程九桩承台属于厚承台范畴,内部完整应力流可近似为一个理想的桁架,即:以主压应力混凝土区为压杆,桩顶区域的受拉钢筋为拉杆的空间桁架模型;承台开裂之前,混凝土拉杆效应不可忽略,但随着裂缝的开展,受拉区混凝土逐渐退出工作;采用空间桁架模型进行设计符合厚承台受力机理,具有更好的合理性。

桥梁群桩基础抗震能力值灵敏性分析

探索影响桥梁高桩承台群桩基础抗震能力值的关键因素,在OpenSees平台下,对位于黏土中的高桩承台群桩基础建立非线性有限元模型,采用二阶中心差分法进行灵敏性分析.结果表明,群桩基础抗震能力值的各衡量指标,对混凝土抗压屈服强度的反应灵敏性较小,对钢筋抗拉屈服强度和土体黏聚力的反应灵敏性较大,对桩体核心混凝土截面积的反应灵敏性较平稳;差分步长取10-2倍均值是合理的.进一步的群桩基础动力可靠度分析要重点考虑钢筋抗拉屈服强度和土体黏聚力对系统失效概率的影响.

泰州大桥南塔承台锁口钢管桩围堰设计与施工

泰州大桥南塔承台水文地质条件复杂,基坑工程量大,文章结合锁口钢管桩围堰在泰州长江公路大桥悬索桥南塔工程的成功运用,从方案比选分析与论证、设计与施工、过程监控等方面详细介绍了锁口钢管桩围堰,采用经典法和M法对支护结构进行了设计计算。施工实践表明,该基坑工程支护结构设计计算正确,锁口钢管桩充分发挥了其锁口止水的功能,同时也其具有刚度大、整体性好、抗弯能力强等优点。

转体施工桥梁桩基承台设计方法

为准确求解转体桥梁桩基承台的桩顶反力,以便进行转体桩基承台设计,提出弹性支撑空间拉压杆设计方法。该方法基于拉压杆模型理论,将球铰等效集中荷载作用点与各桩顶连线,构建出空间拉压杆模型,采用等效支撑刚度模拟模型各桩顶约束,对单一拉压杆按桩基与球铰形心水平距离相等进行分组,根据变形协调原则推导出各组桩顶反力和转体承台承载力计算公式。采用该设计方法对4个承台(缩尺比1∶10)试件的桩顶反力进行计算分析,与承台试件的试验值进行对比;并利用该方法对3座已建成的转体桥梁进行检算。结果表明:该方法可准确求解单点受力承台的桩顶反力;该方法构型简单,计算准确,可应用于转体施工桥梁桩基承台设计。

宜昌庙嘴长江大桥大体积混凝土温度控制

宜昌庙嘴长江大桥工程桥塔墩承台及锚碇均为大体积混凝土结构,为防止施工过程中结构出现危害性裂缝,对其进行温度控制。基于现行规范和设计要求,提出可行的温控控制标准,采用MIDAS水化热模块计算混凝土的温度场和应力场,根据计算结果及相关经验制定冷却水自循环控制系统及其它混凝土表面养护和内部降温等措施,温控过程中布置温度测点实时监测混凝土内、外部的温度,并与计算值进行对比。结果表明,混凝土浇筑体最高温度值、里表温差、降温速率等温度控制指标均满足设计和规范要求,该桥采用针对性强、科学合理的控制措施,有效地降低了大体积混凝土内外温差,在已完成的各桥塔墩承台及锚碇基础部分均未发现明显裂缝。

四渡河大桥承台塔座大体积混凝土的温度与裂缝控制

通过对四渡河大桥承台塔座大体积混凝土的温度与应力计算分析,制订了一套完整的温度与裂缝控制方案,并通过实践证明取得了良好的效果。